Водоотведение и очистка сточных вод города Московской области

растворов за расчетный период ( 1 раз в 7 дней ) составляет 0,08 м3.

Количество загрязнений в промывных цианосодержащих стоках составляет:

Cu (CN) -90 г/час, 06 кг/сут;

KCN -110 г/час, 0,7 кг/сут;

CN -70 г/час, 0,45 кг/сут;

Na2CO3 -100 г/час, 0,7 кг/сут.

Количество загрязнений в промывных хромосодержащих стоках составляет:

CrO3 -460 г/час, 3,3 кг/сут.

H2SO4 -20 г/час, 0,14 кг/сут.

Количество загрязнений в отработанных цианосодержащих растворах

составляет:

Cu (CN) – 1,8 кг/сут;

KCN – 2,2 кг/сут;

CN - 0,4 кг/сут;

Na2CO3 2 кг/сут.

Количество загрязнений в отработанных хромосодержащих растворах

составляет:

CrO3 -10 кг/сут.

H2SO4 - 0,1 кг/сут.

Na2 SO4 –7,2 кг/сут.

9.2. Схема очистки сточных вод.

9.2.1. Хромосодержащие стоки.

Обезвреживание сточных вод запроектировано реагентным способом.

Обеззараживание происходит в металлических емкостях контактным способом.

Реагентная очистка сводится к восстановлению бисульфатов натрия

(NaHSO3) в кислой среде (при pH= 2-4) шестивалентного хрома до

трехвалентного, который затем едким натром, добавленным в количестве,

необходимом для получения pH= 8-9 , переводится в нерастворимую гидроокись

хрома, удаляемую путем отстаивания воды.

Реакция восстановления шестивалентного хрома идет по уравнению:

4CrO3+6NaHSO3+3H2SO4 ( 2Cr2 (SO4)3+3Na2SO4+6H2O

Образование нерастворимой гидроокиси хрома идет по уравнению:

Cr (SO4)3+6NaOH ( 2Cr (OH)3 ( 3Na2SO4

Хромосодержащие стоки забираются из резервуара-усреднителя насосом и

подаются в реакторы. Насос запускается вручную. Останавливается

автоматически от датчика верхнего уровня реактора.

По проекту установлен 1 насос и 2 реактора. В качестве резервного может

быть использован периодически работающий насос перекачки цианосодержащих

стоков. Стоки в реакторах перемешиваются сжатым воздухом. В реакторах

установлены датчики pH и Cr6+.

Обезвреживание стоков в рабочем реакторе производится так: при

постоянной подаче сжатого воздуха подается в случае необходимости раствор

серной кислоты. При pH=3 прекращается подача серной кислоты и подается

раствор бисульфата натрия.

9.2.2.Цианосодержащие стоки.

Обезвреживание запроектировано реагентным способом и происходит в

металлических емкостях контактным способом.

Для обезвреживания цианидов характерно применение хлора в щелочной

среде (pH=9-10).

CN+2NaOH+Cl2 KCNO+2NaCl+H2O

2KCNO+2H2O K2CO3+CO(NH2)2

Цианосодержащие стоки забираются из резервуара-усреднителя. В реакторах

установлены датчики pH и CN-

9.3. Расходы товарных реагентов.

В станции нейтрализации установлено три растворно-расходных бака: для

серной кислоты, для едкого натра, для бисульфата натрия.

Полезная емкость каждого бака 0,6 м3 . Для подачи хлора установлены

хлораторы ЛОНИИ-100, производительностью от 0,3 до 2 кг / час.

9.3.1. Расход реагентов на обработку промывных стоков.

Расчет расхода серной кислоты:

a) на доведение pH хромосодержащих стоков до 3

0,4 м3 / ч *49 г/ м3 = 19,6 г / час

3 м3 /сут * 49 г / м3 = 0,15 кг / сут

или 1,5 л / сут 10% раствора кислоты

Расчет расхода едкого натра:

a) на повышение pH хромосодержащих стоков от 3 до 8;

0,4 м3 / ч *40 г/ м3 = 0,016 кг / час

3 м3 /сут * 40 г / м3 = 0,12 кг / сут

b) на перевод Cr3+в нерастворимую гидроокись Cr;

0,24 кг / час *2,3 = 0,55кг / сут

1,72 кг /час * 2,3 = 4 кг / сут

c) не подщелачивание цианосодержащих стоков до pH = 9-10

0,4 м3 / ч *4 г/ м3 = 0,0016 кг / час

3 м3 /сут * 4 г / м3 = 0,012 кг / сут

d) на перевод ионов меди в нерастворимую гидроокись меди

0,04 кг / час *4 = 0,16кг / сут

0,29 кг /час * 4 = 1,16 кг / сут

Итого суммарный расход едкого натрия 0,73 кг / час, 5,3 кг / сут или 53

л /сут 10% раствора натрия.

Расчет расхода бисульфата натрия

a) на перевод Cr6+ в Cr

0,24 кг / час *7 =1,68 кг / час

1,72 кг / сут * 7 = 12 кг /сут

или 120 л / сут 10% раствора бисульфата натрия

Расчет расхода хлора

a) на обезвреживание цианидов

0,165 кг / час *3 = 0,5 кг / час

1,16 кг / час * 3 = 3,5 кг / сут

9.3.2. Расчет реагентов на обработку концентрированных растворов

Расчет расхода серной кислоты:

a) на доведение pH хромосодержащих стоков до 3

0,08 м3 *49 г/ м3 = 0,004 кг

или 0,04л 10% раствора кислоты

Расчет расхода едкого натра:

a) на повышение pH хромосодержащих стоков от 3 до 8;

0,08 м3 / ч *40 г/ м3 = 0,003 кг

b) на перевод Cr6+в нерастворимую гидроокись Cr;

5,2кг *2,3 = 12кг

c) не подщелачивание цианосодержащих стоков до pH = 9-10

0,08 м3*4 г/ м3 = 0,001 кг

d) на перевод ионов меди в нерастворимую гидроокись меди

0,81 кг *4 = 3,24кг

Итого суммарный расход едкого натрия 15,3 кг или 153 л 10% раствора

едкого натрия.

Расчет расхода бисульфата натрия

a) на перевод Cr6+ в Cr3+

5,2 кг *7 =36,4 кг

или 364 л / сут 10% раствора бисульфата натрия

Расчет расхода хлора

a) на обезвреживание цианидов

2,3 кг *3 = 6,9 кг

Ввиду того, что на обезвреживание концентрированных растворов

необходимо большое количество реагентов, растворы необходимо сбрасывать

небольшими порциями в промывные стоки. Период дозирования принять равным

одной неделе.

9.4. Отстойник.

Отстойник предназначен для выделения из воды нерастворимых гидроокисей

тяжелых металлов, образовавшихся в результате обезвреживания циано- и

хромосодержащих стоков. отстойник рассчитан на двухчасовое пребывание

стоков, сбрасываемых из периодически работающих реакторов и объем его

отстойной части равен 2 м3.

Количество сухого вещества, оседающего в отстойнике, равно 6 кг / сут

или при 98% влажности 0,3 м3 /сут.

При объеме осадочной части отстойника 1,5 м3 вывод осадка можно

осуществлять 1 раз в 5 дней.

9.5. Эффективность работы станции нейтрализации

Таблица 16

| | Концентрация загрязнений |

|Показатели воды | |

| |до очистки мг /л |после очистки мг /л |ПДК мг /л |

|pH |2-10 |7-8 |6.5-8.5 |

|Cr3+ |0 |0.5 |0,5 |

|Cr6+ |810 |0 |0,1 |

|CN |400 |0 |0,1 |

|Cu |135 |0.5 |1 |

Штаты обслуживания

Для обслуживания станции необходим 1 человек в смену. Периодические

контрольные химические анализы производятся химической лабораторией

больницы.

10. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)

10.1. Оценка воздействия на водные объекты

Основными источниками загрязнения поверхностных вод являются все виды

неочищенных сточных вод, в том числе диффузионных, способствующих

нежелательному изменению физико-химических и биологических свойств воды.

В практике санитарной охраны поверхностных вод пользуются

гигиеническими нормативами - предельно-допустимыми концентрациями (ПДК)

лимитирующих веществ в сточных водах, определяющих качество воды. За ПДК

принимают такую безвредную (максимальную) концентрацию вещества, при

которой обеспечивается нормальный ход биохимических процессов в воде и

полностью сохраняется биоценоз водоема.

Наиболее эффективными путями охраны поверхностных вод от загрязнения

являются сокращение удельного водоотведения и снижение содержания

лимитирующих загрязнений в воде путем использования эффективных методов

очистки.

Вредные вещества, сбрасываемые со сточными водами в открытые водоемы,

нарушают в последних природное биологическое равновесие и тормозят процессы

самоочищения. Самоочищающая способность зависит от условий смешения и

разбавления сточных вод. Для удовлетворения санитарных требований

устанавливают предельно-допустимый сброс (ПДС) лимитирующих веществ в целях

ограничения поступления загрязнений в водоем со сточными водами. Уравнение

материального баланса имеет вид:

qCст. нр + QCф = Cнр (q +( Q)

ПДС Фон Нормативное состояние

водоема

где q,Q - расход сточных и речных вод м3/ч

Cст.нр Cф -концентрация лимитирующего вещества соответственно

для нормативно-очищенной сточной воды и в реке выше

места выпуска, г/м3

Cнр -предельно-допустимая концентрация в воде в

зависимости от вида водопользования, г/м3;

. - коэффициент смешения, доли единицы.

Расчет предельно-допустимых концентраций лимитирующих веществ в сочных

водах, сбрасываемых в р. Десну.

Расчет выполнен для режима штатной и нештатной аварийной эксплуатации

сооружений в соответствии с действующими нормативами «Охране поверхностных

вод от загрязнения»

Все расчеты выполнены исходя из условия совпадения неблагоприятных

факторов:

. расходы воды в р. Десна приняты для периода зимней межени при 95%

обеспеченности;

. эффект самоочищения определен, исходя из неблагоприятных зимних

условий;

. качество очищенных стоков от КОС принято с учетом возможного в

отдаленной перспективе появления в них тяжелых металлов, в то время

как в настоящее время и на рассматриваемый период указанные

ингредиенты отсутствуют

Для расчетов использованы фоновые показатели качества воды в

определенных створах, гидрологические параметры реки Десна, промоделирована

ситуация на водосборе на период ввода очистных сооружений на полную

мощность с проектируемой застройкой населенного пункта.

Качество воды оценивалось по отношению к ПДК вредных веществ, принятых,

в основном для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового

водопользования.

Основные сведения, необходимые для оценки воздействия сточных вод на

водоем.

Расход сточных вод q =0,35 м3/сек, коэффициент неравномерности Кн=1,5,

содержание взвешенных веществ в смеси бытовых и производственных сточных

вод 230 мг/л, БПКполн составляет 228,7 мг/л.

Смесь бытовых и производственных сточных вод прошла механическую,

биологическую очистку, а также доочистку, после чего содержание взвешенных

веществ в ней снизилось до 6 мг/л, а БПКполн до 9 мг/л. Кроме того, в

сточной воде содержатся Cr3+ -0,5 мг/л и Cu-0,5 мг/л, поступающие из ЛОС

больницы.

Спуск сточных вод проектируется в р. Десну, состав воды которой на

подходе к месту выпуска сточных вод (створ №1) характеризуется следующими

данными: растворенный кислород –5,9 мг/л, БПКполн –1,3 мг/л, взвешенные

вещества – 5,8 мг/л.

Ниже по течению на расстоянии 9,1 км от выпуска сточных вод находится

населенный пункт, для которого р. Десна является источником

централизованного водоснабжения населения.

Среднемесячный расход реки составляет 1 м3/с. На рассматриваемом

участке средняя скорость реки 0,2 м/с при средней глубине 0,5м и ширине 15

м.

Извилистость русла на участке от створа №1 до расчетного створа №2

довольно выражена – коэффициент извилистости (= 1,35

Выпуск сточных вод русловой q=1,5

Расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа составляет

8,1 км.

Коэффициент смешения сточных вод с водой водоема был определен ранее

(п.6.2) (= 0,954

Определим кратность разбавления сточных вод перед створом №2 по

формуле:

n= [pic]==3,7(( -кратное разбавление

Необходимая степень снижения концентрации сточных вод (уменьшения

сброса в водоем загрязняющих веществ) по взвешенным веществам составляет m=

6,72 мг/л (п.6.3), по БПКполн – LБПКполн= 9,27 мг/л (п.6.4.)

В основу расчетов оценки последствий нештатного режима работы КОС

положены следующие параметры качества сточных вод, представленные в таблице

№ 17:

Таблица № 17

|Загрязняющие вещества |1 вариант |2 вариант |

| | |(аварийный) |

|БПК, мг/л |9 |229,7 |

|взвешенные вещества, мг/л |6 |230 |

|Хром (III),мг/л |0,5 |- |

|Хром (IV),мг/л |- |810 |

|Медь, мг/л |0,5 |135 |

|Цианиды, мг/л |- |400 |

Рассмотрим вариант штатного режима эксплуатации КОС

Таблица № 18 Сводные нормативные и фоновые характеристики реки

Десны.

| | | | |ПДК для |Фоновые |

|№№ ПП|Наименование |Ед.изм |Класс |водоемов |характеристики|

| |показателя, | |опасности |хозяйственно-б|по створу №1 |

| | | | |ытового |р.Десны |

| | | | |назначения | |

|1 |Взвешенные |мг/л |- |0,25 |5,8 |

| |вещества | | | | |

|2 |БПКполн |мг/л |- |6 |1,3 |

|3 |Фенолы |мг/л |4 |0,001 |0,0005 |

|4 |Нефтепродукты |мг/л |4 |0,3 |0,5 |

|5 |Фосфаты |мг/л |1-2 |1,2 |0,66 |

|6 |Азот аммонийный |мг/л |3-4 |2 |0,25 |

|7 |Железо |мг/л |3 |0,3 |0,3 |

|8 |Медь |мг/л |3 |1 |0,027 |

|9 |Хром (III) |мг/л |3 |0,5 |0,008 |

|10 |Хром (IV) |мг/л |3 |1 |0,01 |

|11 |Никель |мг/л |3 |0,1 |0,007 |

|12 |Цинк |мг/л |3 |1 |0,025 |

|13 |Марганец |мг/л |3 |0,1 |0,066 |

|14 |Цианиды |мг/л |3 |0,1 |- |

Определение суммарных показателей воздействий и качества речной воды

по результатам разбавления (концентрации) очищенных сточных вод и их

самоочищение между створами 1-2 рассмотрим в таблице № 19. Створ № 1–р.

Десна до выпуска очищенных стоков. Расход не менее 1 м3 Расстояния до

створа №2 -8,1 км

Таблица № 19

| | | | | | |Речная вода после | |

|№№ |Наименовани|Ед.|Класс |Качество|Фон по|смешения |Суммар|

|ПП |е |изм|опаснос|очищенны|створу| |н. |

| |показателя,| |ти |х стоков|№1 | |пок-ли|

| | | | |qсв=0,35| | |качест|

| | | | |м3/с | | |ва |

| | | | | | | |речной|

| | | | | | | |воды |

| | | | | | | |с/пдк |

| | | | | | |c |и | |

| | | | | | |расходо|самоочищени| |

| | | | | | |м |я перед | |

| | | | | | | |створом №2 | |

|1 |Взвешенные |мг/|- |6 |5,8 |5,85 |5,58 |0,92 |

| |вещества |л | | | | | | |

|2 |БПКполн |мг/|- |9 |1,3 |3,3 |3,15 |0,52 |

| | |л | | | | | | |

|3 |Фенолы |мг/|4 |- |0,0005|0,0097 |0,00035 |0,45 |

| | |л | | | | | | |

|4 |Нефтепродук|мг/|4 |- |0,05 |0,037 |0,035 |0,12 |

| |ты |л | | | | | | |

|5 |Фосфаты |мг/|1-2 |- |0,66 |0,44 |0,42 |0,35 |

| | |л | | | | | | |

|6 |Азот |мг/|3-4 |- |0,25 |0,18 |0,17 |0,085 |

| |аммонийный |л | | | | | | |

|7 |Железо |мг/|3 |- |0,3 |0,25 |0,24 |0,8 |

| | |л | | | | | | |

|8 |Медь |мг/|3 |0,5 |0,027 |0,15 |0,14 |0,14 |

| | |л | | | | | | |

|9 |Хром (III) |мг/|3 |0,5 |0,008 |0,14 |0,13 |0,26 |

| | |л | | | | | | |

|10 |Хром (IV) |мг/|3 |- |0,01 |0,007 |0,0067 |0,0067|

| | |л | | | | | | |

|11 |Никель |мг/|3 |- |0,007 |0,005 |0,0067 |0,048 |

| | |л | | | | | | |

|12 |Цинк |мг/|3 |- |0,025 |0,018 |0,0048 |0,017 |

| | |л | | | | | | |

|13 |Марганец |мг/|3 |- |0,066 |0,044 |0,017 |0,42 |

| | |л | | | | | | |

|Суммарный показатель воздействий и качества речной воды после КОС( |0,35(1|

|сумма с/ПДКпо 1 и 2 классу загрязнений | |

Рассмотрим аварийный режим эксплуатации КОС

В таблице № 20 определим суммарные показатели воздействия и качества

речной воды по результатам разбавления(концентрации) сбрасываемых

неочищенных сточных вод и их самоочищения между створами 1-2

Таблица № 20

| | | | | | |Речная вода после | |

|№№ |Наименовани|Ед.|Класс |Концентр|Фон по|смешения |Суммар|

|ПП |е |изм|опаснос|-я |створу| |н. |

| |показателя,| |ти |загрязне|№1 | |пок-ли|

| | | | |ний | | |качест|

| | | | |содержащ| | |ва |

| | | | |ихся в | | |речной|

| | | | |сточных | | |воды |

| | | | |водах | | |с/пдк |

| | | | |qсв=0,35| | | |

| | | | |м3/с | | | |

| | | | | | |c |и | |

| | | | | | |расходо|самоочищени| |

| | | | | | |м |я перед | |

| | | | | | | |створом №2 | |

|1 |Взвешенные |мг/|- |230 |5,8 |63,9 |60,98 |10,08 |

| |вещества |л | | | | | | |

|2 |БПКполн |мг/|- |229,7 |1,3 |60,5 |57,7 |9,6 |

| | |л | | | | | | |

|3 |Фенолы |мг/|4 |- |0,0005|0,00037|0,00035 |0,45 |

| | |л | | | | | | |

|4 |Нефтепродук|мг/|4 |- |0,05 |0,037 |0,035 |0,12 |

| |ты |л | | | | | | |

|5 |Фосфаты |мг/|1-2 |- |0,66 |0,44 |0,42 |0,35 |

| | |л | | | | | | |

|6 |Азот |мг/|3-4 |- |0,25 |0,18 |0,17 |0,085 |

| |аммонийный |л | | | | | | |

|7 |Железо |мг/|3 |- |0,3 |0,25 |0,24 |0,8 |

| | |л | | | | | | |

|8 |Медь |мг/|3 |135 |0,027 |35,02 |33,41 |33,4 |

| | |л | | | | | | |

|9 |Хром (III) |мг/|3 |- |0,008 |0,14 |0,13 |0,26 |

| | |л | | | | | | |

|10 |Хром (IV) |мг/|3 |810 |0,01 |210 |200,3 |200,3 |

| | |л | | | | | | |

|11 |Никель |мг/|3 |- |0,007 |0,005 |0,0048 |0,048 |

| | |л | | | | | | |

|12 |Цинк |мг/|3 |- |0,025 |0,18 |0,017 |0,017 |

| | |л | | | | | | |

|13 |Марганец |мг/|3 |- |0,066 |0,044 |0,042 |0,42 |

| | |л | | | | | | |

|14 |Цианиды |мг/|3 |400 |- |103,7 |98,93 |989,3 |

| | |л | | | | | | |

|Суммарный показатель воздействий и качества речной воды после |0,35(1|

|сброса аварийного стока( сумма с/ПДКпо 1 и 2 классу загрязнений) | |

Анализ показывает, что концентрация загрязняющих веществ ниже выпуска

сточных вод с КОС снижаются по мере удаления объекта вниз по течению р.

Десны, что объясняется разбавляющей и само очищающей способности реки,

однако облагораживающее влияние очищенного стока ограничено наличием

загрязнений в реке.

Наибольшее загрязнение р. Десны наблюдается при расчете 2

варианта(критического), когда очистка стоков отсутствует. Нормы ПДК

превышены по взвешенным веществам, БПКполн, меди, хрому и цианидам.Степень

превышения ПДК изменяется от 9,6 по БПКполн до 989,3. по цианидам.

В результате выполненных расчетов можно сделать следующие выводы:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9